معماری دروازه ای یک مشکل ساختاری خاص ایجاد می کند که سایر پیکربندی های حرکتی کاملاً با آن روبرو نیستند: یک تیر افقی که دو انتهای پشتیبانی شده را در بر می گیرد، یک کالسکه متحرک را در طول خود حمل می کند، با آن موقعیت کالسکه دائماً توزیع بار مؤثر تیر را تغییر می دهد. جرم و سفتی پرتو را اشتباه بگیرید، و مشکلاتی که ظاهر میشوند عبارتند از رزونانس دروازهای-خاص - در موقعیتهای کالسکه خاص، خطای همگامسازی دوگانه-درایو، افتادگی که با محل قرارگیری سر ابزار تغییر میکند. این یک سوال باریک تر و خاص تر از "بهترین ماده برای یک پرتو متحرک چیست" به طور کلی است و ارزش دارد که به این شکل با آن برخورد شود.
چرا تیرهای دروازه ای مشکل طراحی متفاوتی نسبت به سایر سازه های متحرک دارند؟
یک بازوی کنسولی یا یک مرحله خطی تک محوری - دارای یک هندسه بار نسبتاً ثابت است - جرم متحرک در یک افست شناخته شده قرار میگیرد و سازه حول آن حالت ثابت مهندسی شده است. هندسه بار تیر متقاطع دروازه ای به طور پیوسته با عبور کالسکه از طول خود تغییر می کند. در نزدیکی انتها، تیر به خوبی-پشتیبانی میشود و انحراف حداقل است. در نزدیکی مرکز یک دهانه طولانی، همان وزن کالسکه انحراف بیشتری ایجاد می کند، زیرا تیر بیشتر شبیه یک دهانه ساده- تحت بار نقطه متحرک عمل می کند تا یک سازه صلب.
این جایی است که نسبت سفتی پرتو به وزن-به-به شکل زیربنایی{2}}خاص اهمیت دارد. یک پرتو سنگینتر در برابر این موقعیت{4}}از انحراف وابسته بهتر به صورت مطلق مقاومت میکند، اما اینرسی را اضافه میکند که باید در هر دو انتهای ساختار دروازهای - شتاب و کاهش یابد و در پیکربندیهای دروازهای دوگانه-، که اینرسی اضافه شده باید دقیقاً در هر بار موتور محوری همگامسازی یا در هر بار موتور محوری همگامسازی مطابقت داده شود. حرکت می کند.
همگام سازی دوگانه-درایو: جایی که جرم پرتو مستقیماً بر دقت تأثیر می گذارد
بسیاری از-ماشینهای دروازهای با سرعت بالا از یک موتورهای مستقل با پیکربندی دوگانه-درایوهای - در هر انتهای پرتو استفاده میکنند که به صورت الکترونیکی همگامسازی شدهاند تا پرتو را در جهت حرکت خود در هنگام حرکت نگه دارند. این همگام سازی باید هرگونه عدم تقارن در توزیع جرم یا سفتی پرتو را جبران کند و یک پرتو سنگین تر و سخت تر،سیستم همگام سازیبیشتر برای اصلاح در هر حرکت. یک پرتو سبکتر و سفتتر - که دقیقاً همان چیزی است که چیدمان فیبر کربن به خوبی مهندسی شده نسبت به یک ساختار آلومینیومی یا فولادی معادل - ارائه میکند، بار مکانیکی سیستم همگامسازی را کاهش میدهد و بیشتر بودجه اصلاحی را برای تنظیم الکترونیکی واقعی به جای جبران انعطافپذیری ساختاری باقی میگذارد.
این موضوع با افزایش سرعت اهمیت بیشتری دارد. در سرعت های کم حرکت، اینرسی پرتوهای سنگین تر قابل کنترل است. در نرخهای شتابی که سیستمهای دروازهای با سرعت بالا- مدرن برای آن مشخص شدهاند، جرم پرتو یکی از عوامل غالبی میشود که سرعت محور میتواند حرکت کند در حالی که همچنان تحمل همگامسازی را حفظ میکند - که دقیقاً سناریویی است که در آن سفتی فیبر کربن-تفاوتهای غیرقابل تغییر{5} را ایجاد میکند. بهبود مشخصات
فرکانس تشدید: مشکلی که در سرعت های خاص ظاهر می شود، نه همه سرعت ها
هر پرتو دروازهای دارای فرکانس تشدید طبیعی است، و اگر محدوده سرعت عملکرد دستگاه، فرکانس - را از طریق چرخههای شتاب مکرر با نرخی مطابق - برانگیزد، پرتو میتواند نوسان پایداری ایجاد کند که دقت موقعیتیابی را در آن سرعت خاص کاهش میدهد، حتی اگر همان دستگاه در سرعتهای بالاتر یا پایینتر از باند تشدید خوب عمل کند. یک پرتو سنگینتر و سختتر{3}}به طور کلی فرکانس تشدید کمتری دارد، که احتمال بیشتری دارد که در محدوده سرعت عملیاتی عملی قرار گیرد. نسبت سفتی بیشتر فیبر کربن به وزن-به-معمولاً فرکانس تشدید پرتو را بالاتر میبرد، بهویژه برای ماشینهایی که انتظار میرود در فرآیندهای مختلف در محدودهای وسیع از سرعت کار کنند، دستگاه در واقع در خارج از محدوده عمل میکند.
جایی که این در واقع در تولید نتیجه می دهد
مورد خروجی برای تیرهای دروازه ای فیبر کربن انتزاعی نیست. ته نشین شدن سریعتر بعد از هر رویداد شتاب، کاهش بار تصحیح همگام سازی، و فرکانس تشدید دورتر از محدوده عملیاتی، همگی به زمان چرخه موثر کوتاهتر در فرآیندهای-تکرار- لیزری بالا،{3}}حفاری با سرعت بالا، انتخاب{4}و{5}مکانی که عملیاتهای gaxifts در هر {{6} جابجا میشوند، تبدیل میشوند. بهبود در هر حرکت کوچک است. اثر تجمعی در طول یک روز کامل تولید جایی است که برای تصمیم خرید معنادار می شود.
قبل از تعیین پرتو دروازه ای فیبر کربنی چه چیزی را باید تأیید کرد
برای یک برنامه ویژه دروازه{0}}، ارزش دارد که از یک تامین کننده اطلاعات فرکانس تشدید واقعی پرتو را نسبت به محدوده سرعت عملیاتی مورد نظر خود بپرسید، نه فقط یک رقم کلی سختی - سؤال رزونانس یک دروازهای-خاص است و اگر مکالمه در سطح ماده{{3} خاصیت باقی بماند، به راحتی قابل چشم پوشی است. همچنین لازم است تأیید کنیم که چیدمان فیبر تیر به طور خاص برای بار محرکه دوگانه-بهینهسازی شده است، زیرا چیدمان بهینهسازی شده برای یک-بار کنسول تک نقطهای به طور خودکار در زیر بارهای وابسته به تغییر موقعیت-در واقع یک تیر دروازهای تجربه میکند. ما اجزای تیر دقیق فیبر کربن را بهعنوان بخشی از خط تولید ساختاری گستردهتر خود عرضه میکنیم، و درس عملی از برنامههای کاربردی خاص دروازهای{9}}این است که تیر باید در برابر بار واقعی که دروازهای تولید میکند مهندسی شود - به عنوان یک جایگزین سبک وزن عمومی برای هر مادهای که قاب قبلاً استفاده شده است در نظر گرفته نمیشود.